COMSOL的完美匹配层 (PMLs)

小鲤鱼电声
编辑
170
文章
1
粉丝
声学仿真评论11
摘要COMSOL声学模块中关于完美匹配层 (PMLs)的用法及相关注意事项进行说明。

完美匹配层 (PML) 域功能用于本质上为波形的定常控制方程,其中的场描述能量的辐射,电磁波,频域 接口就属于这种情况。PML 充当一个近乎理想的吸收体或辐射体域。下面就COMSOL声学模块中关于完美匹配层 (PMLs)的用法及相关注意事项进行说明。

完美匹配层 (PMLs):

▪ 无反射(极少)吸收所有出射波

▪ 对于非法向入射波也吸收很好

COMSOL的完美匹配层 (PMLs)-图片1

▪ 拉伸类型

⎯ 多项式: 针对混合波 (不同的k矢量)

⎯ 有理数: 针对多入射角的波传播

⎯ 用户定义

COMSOL的完美匹配层 (PMLs)-图片2

▪ 几何类型

▪ 典型波长: l = cref/f

▪ 比例因子 (见下文)

▪ 在绘制几何时使用层!

PMLs 原理:

▪ 坐标变换:

COMSOL的完美匹配层 (PMLs)-图片3

▪ 选择α和β的函数使得在到达PML端部x0+L前就将波吸收掉

▪ 完美匹配意味着在 x = x0处 α = x 且 β = 0

▪ 几何上的匹配层物理厚度并不重要

▪ 多项式和有理数是两种不同的选择 α 和 β 的方式

▪ 使用多项式缩放 (预置)

⎯ 可配合迭代求解器

⎯ PML厚度方向至少8层网格

⎯ 存在不同波数的波 (例如在固体中)

▪ 使用有理数缩放

⎯ 存在近切向入射波

⎯ 只能使用直接求解器

发表评论

匿名网友

拖动滑块以完成验证